智能化不是簡單地讓機器幫人解決問題，而是一種思想上的轉(zhuǎn)變。這家智能工廠用“客戶直連”+“柔性智造”這套組合拳滿足了客戶日益?zhèn)€性化的需求。

在上海新動力汽車科技股份有限公司（以下簡稱“動力新科”）的d20智能工廠內(nèi)，工業(yè)機器人、agv小車在不停地工作，生產(chǎn)管理人員通過現(xiàn)場大屏、電腦和手機能實時掌握生產(chǎn)運行狀態(tài)。

“為客戶帶來更高品質(zhì)、更高一致性的產(chǎn)品，更短的產(chǎn)品交付周期，并滿足客戶日益增長的個性化定制需求，是這個工廠誕生的初衷。”動力新科制造部副部長宋佳峰說。

一條產(chǎn)線生產(chǎn)200多種產(chǎn)品

“2.0t高性能商用車柴油發(fā)動機是公司當(dāng)前重要的拳頭產(chǎn)品。目前廣泛應(yīng)用于上汽大通的六個平臺上，也吸引了業(yè)內(nèi)外客戶的關(guān)注。”宋佳峰說，“就這一款發(fā)動機，機型的變化已經(jīng)超過了200種。”

面對“多品種，小批量”的訂單特點，動力新科在d20智能工廠首次采用自主開發(fā)的aps高級排程系統(tǒng)。“這套系統(tǒng)實現(xiàn)了與整車廠的訂單信息互通。當(dāng)整車的訂單順序一生成，aps系統(tǒng)就會基于既定的約束條件進行智能排產(chǎn)，在確保滿足訂單交付的同時實現(xiàn)最精益的排產(chǎn)，從而有效降低了整機庫存，又有效縮短了交付otd（一臺發(fā)動機從主機廠發(fā)訂單到這臺發(fā)動機交付的時間）。”宋佳峰說。

當(dāng)然，要在一條產(chǎn)線上生產(chǎn)出200多種不同的產(chǎn)品，光靠一套排產(chǎn)系統(tǒng)還不夠。“因為產(chǎn)品的種類非常多，我們很難通過標(biāo)準(zhǔn)化的指導(dǎo)文件去培訓(xùn)生產(chǎn)線上的員工。為此，我們專門采用一套名為apm（裝配工藝管理）的系統(tǒng)。”宋佳峰表示。

有了apm這套系統(tǒng)，當(dāng)一臺發(fā)動機到達一個工位，都會有對應(yīng)的信號傳輸?shù)较到y(tǒng)，系統(tǒng)會根據(jù)這個信號把這個機型對應(yīng)的物料清單（bom）調(diào)用出來，裝配線員工要在這個機器上裝哪幾個零件、零件號是多少、數(shù)量是多少都一目了然。

據(jù)了解，通過全供應(yīng)鏈過程管理，優(yōu)化供應(yīng)鏈端到端全過程的業(yè)務(wù)效率，aps+apm的組合拳顯著提高了d20工廠的產(chǎn)能與資源利用率。原本otd是108小時，如今已經(jīng)縮短到了36小時。“如果沒有這些智能系統(tǒng)做支撐，這200多種發(fā)動機產(chǎn)品想要充分滿足整車廠客戶的個性化需求，對整個供應(yīng)鏈的資源協(xié)調(diào)來說需要龐大的工作量，零部件和成品的備庫還需要海量的成本。”宋佳峰說。

業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化解決更多問題

“我們還開發(fā)了一套業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了生產(chǎn)制造全過程在線管理。”宋佳峰打開電腦，為記者展示了數(shù)據(jù)化看板界面。這套系統(tǒng)真正做到了“一單到底”，每一臺發(fā)動機上線、下線、試車、報交的每一個階段情況都能實時監(jiān)控。任何一臺發(fā)動的生產(chǎn)節(jié)奏出現(xiàn)異常，系統(tǒng)就會以問題清單的形式進行預(yù)警提示。

“另外，通過業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化之后，很多原來不是問題的問題，都會通過數(shù)據(jù)暴露出來。”宋佳峰說，“通過實時的數(shù)據(jù)監(jiān)控，停機5分鐘、10分鐘這些沒有影響到整線生產(chǎn)目標(biāo)的小問題也會被及時地發(fā)現(xiàn)，大膽地暴露問題對我們快速解決問題、預(yù)先采取措施避免問題提出了更苛刻的管理要求。這兩年里，設(shè)備的損工下降了86%，15分鐘以上的停線次數(shù)下降了43%。”

在前不久，d20智能工廠的mes（制造執(zhí)行管理系統(tǒng)）系統(tǒng)每天都會出現(xiàn)全天累計不到10分鐘左右的系統(tǒng)卡滯，這一異常表現(xiàn)也被記錄了下來。經(jīng)排查，it部門發(fā)現(xiàn)由于長時間滿負(fù)荷運行之后，系統(tǒng)的內(nèi)存占用滿了，于是it部門提高了計劃性清空內(nèi)存的頻率。

“我們不能小看這10分鐘，如果是300天那就是3000分鐘，全年下來造成的產(chǎn)能損失不容忽視。”宋佳峰說，“正因為業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化之后，我們分析問題的顆粒度越來越細(xì)，這些高頻、低損耗的問題能夠更及時被發(fā)現(xiàn)和解決，真正讓我們做到了消除浪費，不斷改進。”

如今，在動力新科的各個車間里，都能看到實時統(tǒng)計的數(shù)據(jù)大屏。d20智能工廠就像動力新科的橋頭堡，把運用成熟的智能制造技術(shù)和方法不斷輻射到其他車間去。

智能化全面生根發(fā)芽

為了進一步提升工廠的智能化程度，d20智能工廠還規(guī)模化地引入視覺防錯系統(tǒng)和在線自動測量技術(shù)，實現(xiàn)了部分以往需要人工干預(yù)的防錯、質(zhì)檢崗位的自動化，提高了流水線防錯能力和質(zhì)量風(fēng)險管控預(yù)警能力。

“比如涂膠類的工作，我們現(xiàn)在基本上都是靠機器人自動涂膠，涂完膠之后，視覺防錯系統(tǒng)就會比對膠線位置是否符合標(biāo)準(zhǔn)。如果不符合標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)就會報警提示員工返工。”宋佳峰說，“通過這些技術(shù)的運用，在質(zhì)量管理方面和生產(chǎn)效率都有明顯的提升。”

不過，動力新科的智能化發(fā)展不僅僅體現(xiàn)在硬件和軟件上。隨著智能化在動力新科車間內(nèi)的應(yīng)用逐漸增加，“智能化”的思維開始在一線員工中“生根發(fā)芽”。

“就比如說缸蓋機加工有一個涂膠防錯驗證的工藝要求，需要員工每天開班的時候鉆進機床去驗證涂膠質(zhì)量，他在裝配線輪崗以后，根據(jù)裝配線的涂膠視覺防錯系統(tǒng)，在他原來的機加工崗位上提出合理化建議裝上了視覺識別的功能，既提高了驗證質(zhì)量又規(guī)避了進出機床的安全風(fēng)險。又比如說，裝配線上有一些工具有使用壽命的要求，之前通過手動方式記錄使用次數(shù)。現(xiàn)在員工借鑒機加工刀具壽命統(tǒng)計功能，在mes中增加一個倒計數(shù)小程序，用幾乎零成本的小改進就從根本上解決了問題。現(xiàn)在我們的員工經(jīng)常會在合理化建議中提出這種用新技術(shù)、新程序、新功能解決實際問題的案例。”宋佳峰說，“員工在智能化方面的意識和想法變多了，我覺得這是動力新科這些年來智能化發(fā)展的另外一個比較寶貴的收獲。”宋佳峰說。